改及显示。所扩展的NE555(U3)芯片及周边电路组成施密特照度电路可用于白天天气阴暗的测量而自动点亮LED灯。到夜晚根据植物生长需要，模拟月光进行输出。所扩展的DS1302 (U4)串行实时时钟芯片以及其周边相关电路构成不掉电实时时钟为开/关灯定时控制，计量光照时间，记录信息传送等提供准确计时。所扩展的ADC0832(U5)是具有2个通道，8位分辨率的串行A/D芯片，它将由温度传感器LM35DZ (U7)测得温度模拟信号经U8放大后加以转换成数字信号，以便MPU采集。同样湿度检测由湿度传感器808H5V5(U9)来完成，同样须经A/D转换、MPU采集。所扩展的X5045 (U6)是μ p监控器，它具有电压监控以及看门狗的功能，它为MPU提供了因外界干扰而引起程序死循环或跑飞状态的保护功能。此外，内部还具有512B的存贮器，可作为现场参数设定与修改使用。与上位机的通信。利用MPU的P3.0?P3.2UART 口，通过光隔与RS-485通信芯片(SN74LBC184)连接，由软件实现与上位PC机联机通信，这样各控制器运行工况与数据等可由上位机统一管理与监控。
[0069]实施四
[0070]为了适应不同植物生长期间对光照与对环境温、湿度等不同的要求，设置有8组LED灯的控制电路，由P0.0?P0.7 口输出控制信号(低/高电平)，经过零型晶闸管光电耦合器(M0C3081)驱动相应的双向晶闸管(Q2?Q9)导通/关断，于是所需投入的某几个LED光照单元被点亮。
[0071]对于某一 LED光照单元的驱动电路见图6所示。图中以18W LED灯为例进行设计。采用宽输入电压范围(90?264Vac)及具有调光功能的驱动芯片GR8210，再外接NM0S管Q1，电感L2及快恢复二极管D5再与18个1W LED串接，构成BUCK开关变换器，可实现350mA的LED光照单元恒流驱动。其中U1的第3脚DM端为调光控制脚。
[0072]如图7所示，是本实用新型可控光照的植物生长光照系统中信号接收器41的结构示意图。可控光照的植物生长光照系统还可以选择采用手动模式改变光照颜色和亮度。手动模式下的可控光照的植物生长光照系统，信号接收器41的输出端通过连接控制线4连接LED灯组5。
[0073]信号接收器41外壳上设置有多个调节旋钮42、43、和多个接线孔44，接线孔44用于连接电源和连接控制线4，调节旋钮42用于调节各种光的光照强度。通过信号接收器41设置的调节旋钮42、43，可以手动操作来控制LED灯组5的各种光强。
[0074]信号接收器41中，调节旋钮43分别为不同光的比例调节按钮，每个光的调节按钮43都分别有多个档位，当调节按钮43对应不同的档位时，可以控制LED灯组5发出的不同光线的比例关系。接线孔44可以连接多个不同连接控制线4，可以实现同时控制多个LED灯组5。当连接上多个LED灯组5后，手动设置好调节按钮43、42时，就可以控制相应的LED灯组5发出设定光强和比例的光照。
[0075]以上参数设置采用人工手动调节由肉眼进行判断，当然也可以使用数字化控制手段，由人工输入具体的参数值，可以对各种光的光强以及比例进行输入调节。
[0076]本实用新型实施例中的各个LED灯的光谱曲线可根据实际应用场合和用户需求进行设定。其中，对光源输出照度的测量采用计算待测光源的点亮时间，通过该待测光源的光衰曲线推定其实际输出照度值。LED光源控制电路对光源输出照度信号的接收、比较、测定、对工作电流的控制、发出报警信号等动作以及对输出照度的测量均可通过现有技术实现。
[0077]本实用新型可实现多波长LED光源的输出照度比例恒定，同时具有测量误差小、结构简单、成本低等优点。
[0078]在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0079]尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。
【主权项】
1.一种植物灯照明系统，其包括设置模块、控制模块、存储模块、比较模块、调节模块、告警模块、输出模块、监控模块和至少一个LED灯，其特征在于: 所述的控制模块分别与设置模块、存储模块、告警模块、比较模块和调节模块连接，调节模块与输出模块相连，比较模块的输出到监控模块，输出模块和监控模块与LED灯连接； 所述至少一个LED灯包括多个不同波长的LED灯；所述多个不同波长的LED灯构成一个LED光照单元，其模拟自然状态下不同时段的日光、月光； 所述设置模块用于获取外部输入参数并将外部输入参数存储在存储模块中，所述的外部输入参数包括植物生长曲线参数，不同波长的光的照度参数以及分配比例参数、温度参数和湿度参数； 所述控制模块从存储模块中获取所述外部输入参数，并得到与所述外部输入参数对应的各波长光的输出照度比例； 所述监控模块用于监控所述不同波长的光的照度，并将所述照度值传送给比较模块； 所述比较模块将所述照度值与不同波长的预设照度参数进行比较，将比较结果传送给所述控制模块； 所述控制模块根据所述比较结果来动态调整不同波长的照度值；如果所述调整可控，则控制调节模块对输出模块进行调节；如果所述调整不可控，则通知告警模块进行报警。2.如权利要求1所述用于植物灯照明系统，所述控制模块控制输出模块按照所需照度比例的不同波长LED灯的相应控制电流或控制电压。3.如权利要求1所述用于植物灯照明系统，所述不同波长的光的照度参数包括不同波长的光的照度阈值。4.如权利要求3所述用于植物灯照明系统，设置所述不同波长的光的照度参数包括:设定所述LED光照单元中的蓝光为参照光，设定其理想输出照度，并设定其输出照度值的阈值，分别为理想输出照度的±10%，；设定其他波长LED灯与参照光的理想输出照度比例，并设定其他波长的LED灯与参照光之间的输出照度比例的阈值，分别为上述理想输出照度比例的±1%，；将设定的参照光的理想输出照度值及其阈值和其他LED光与参照光的输出照度比例的阈值预先存储到存储模块中。5.如权利要求1所述用于植物灯照明系统，所述调整可控包含以下情况:各波长的光的照度未超过阈值或者LED灯未老化到无法调控；所述调整不可控包括以下情况:至少有一个波长的光的照度超过阈值、或至少一个LED灯老化或故障而无法调节。6.如权利要求1所述用于植物灯照明系统，所述LED光照单元包括若干数量的UV-B、UV-A、蓝光、绿光、黄光、红光和远红光的LED，其中，UV-B、UV-A、蓝光、绿光、黄光、红光和远红光LED的数量均可取0，1，2，3，4，5...的非负整数。7.—种如在权利要求1-6的用于植物灯照明系统使用的LED灯，其采用OLED或激光二极管代替。8.一种如在权利要求1-6的用于植物灯照明系统使用的LED灯组，其包括至少一个LED光照单元，并由LED光照单元按照预定规律排列安装；其中LED光照单元由按照预设规律的不同波长LED灯组成，以便使得LED套件在其照射面上形成均匀的光强和光质。
【专利摘要】本实用新型提出了一种植物灯照明系统以及其使用的LED灯和LED灯组，其包括设置模块、控制模块、存储模块、比较模块、调节模块、告警模块、输出模块、监控模块和至少一个LED灯。所述控制模块根据所述比较结果来动态调整不同波长的照度值；如果所述调整可控，则控制调节模块对输出模块进行调节；如果所述调整不可控，则通知告警模块进行报警。通过本实用新型能够实现对光照的自适应调节，并且对出现故障或光照减弱的情况进行报警。
【IPC分类】H05B37/02
【公开号】CN205029914
【申请号】CN201520613801
【发明人】白国辉
【申请人】宁波晶辉光电有限公司
【公开日】2016年2月10日
【申请日】2015年8月14日